短文网整理的欧姆定律教案(精选40篇),快来看看吧,希望对您有所帮助。
欧姆定律教案 篇1
教学目标
(一)知识目标
1、知道电动势的定义.
2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题.
3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和.
4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.
5、理解闭合电路的功率表达式.
6、理解闭合电路中能量转化的情况.
(二)能力目标
1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.
3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力.
(三)情感目标
1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点
2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想
4、知道用能量的观点说明电动势的.意义
教学建议
1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.
需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的.
电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极.
2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线.
学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题.
3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式 , .要从能量转化的观点说明,公式左方的 表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中.
欧姆定律教案 篇2
一、教学目标
知识与技能:掌握解欧姆定律,并能运用欧姆定律解决简单的电路问题。
过程与方法:通过对欧姆定律的探究学习,学会“控制变量法”研究问题,并加强了电路实验的操作能力。
情感、态度与价值观:通过本节内容的学习和实验操作,培养实事求是的科学态度,体会到物理与生活密切联系。
二、教学重难点
重点:欧姆定律的概念和表达式。
难度:实验探究欧姆定律的过程和欧姆定律的应用。
三、教学过程
环节一:新课导入
多媒体展示:教师用多媒体展示城市夜晚灯光璀璨,霓虹灯闪烁的情景,引导学生注意观察场景中灯光的变化,学生根据知识经验能得出变化的灯光是由电流的变化引起的。
教师引导:进一步引导学生思考电路中的电流是如何轻易改变的?以及电流、电压和电阻之间到底存在这怎样的关系?进而引出课题——《欧姆定律》。
环节二:新课讲授
探究实验:电流跟电阻电压的关系
提出问题:电压能使电路产生电流,电阻表示导体对电流的阻碍作用。那么,电压、电阻是怎样影响电流的大小呢?
教师引导学生通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。
猜想与假设:学员根据之前所学电压和电阻的概念和特点,可能会猜想电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
制定计划与设计实验:首先设计实验电路,教师通过向学生提出问题,请学生思考讨论,完成实验方案的制定。
①电流与电阻和电压均有关系,如何确定电流的变化是由电压还是电阻引起的?(控制变量法)
②如何保持电阻不变,而改变电阻两端的电压?(电阻不变,更换电池数量或改变滑动变阻器阻值)
③如何保持电压不变,而改变导体电阻?(更换不同阻值的电阻,并改变滑动变阻器的阻值,使电阻两端电压保持不变)
④为了更好的找到规律,应该如何测量实验数据?(测量多组实验数据)
学生根据之前学习有关电压和电阻的知识,交流谈论问题答案,确定实验方案。
教师总结得出要探究电流跟电压、电阻的关系,可以分成两个课题分别探究。
课题一:控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系;
课题二:控制电阻两端电压不变,改变电阻,探究电流与电阻的关系。
教师引导学生据此画出电路图,进行展示,并确定实验步骤。
进行实验与收集证据:学生分组合作根据电路图完成实物的连接,进行实验操作,收集多组实验数据。教师强调注意事项:连接电路时开关出于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大值等。
分析与论证:根据记录的数据进行分析,发现电路中电流随电压增大而增大,随电阻增大而减小。
多媒体展示:教师通过大屏幕向学生展示欧姆对电路规律的探究历程,以及相关人物事例。引出欧姆定律的内容。
教师讲解:导体中的`电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是我们本节课索要学习的欧姆定律。用公式表示为,并明确各物理量单位,以及公式表达的物理意义:电路中的电流由电压和电阻共同决定,且电流与电压成正比,与电阻成反比。
环节三:巩固提高
出示习题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”,表示加2.5V电压时,通过的电流为0.3A,灯泡正常发光。则灯泡正常发光时的电阻时多少?
环节四:小结作业
1、小结:提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在获得物理规律的同时,感受物理探究的乐趣,提升动手操作能力。
2.布置作业:思考为什么电流表不能直接连接在电源两极,而电压表可以连接在电源两极
四、板书设计
(略)
欧姆定律教案 篇3
教学目标
一、知识与技能
1.知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。
2.会同时使用电压表和电流表测量到体的电阻。
二、过程和方法
1.通过测量电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。
2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。
2.认真完成实验,养成做事严谨的科学态度。
3.在与小组成员合作完成实验过程中,加强与他人的协同、合作能力。
教学重点
1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
教学难点
1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。
教学准备:学生分组探究实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻(5 Ω、 10 Ω各1个)、小灯泡+灯座、导线若干。
教学过程
一、导入新课
1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。
2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?说明测量原理,并画出测量电路图。
二、新课学习
1.学生思考、设计实验,教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?
2.学生思考、设计实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变?
3.学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。
学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢?
4.学生设计实验电路:
5.学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。学生发现问题:在不同电压和电流的情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。
6.学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?
三、小结
教师引导学生总结这节课的收获。
欧姆定律教案 篇4
[课型]新授课
[课时]X课时
[教学目标]在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。
[重点难点关键]重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。
[教具]演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。
[教学方法]以实验引导、分析比较、讲授为主
[教学过程]
一、新课引入:通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的
欧姆定律(板书课题)
二、讲授新课:为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。
(一)实验与分析(板书)
1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。
2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。
3、实验步骤:
①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格)
要求学生根据所给的器材和学过的(串、并联)电路思考:应取哪种电路连接?并动手设计电路图。与此同时,教师巡视并选出两个代表性电路图,再揭下小黑板电路图盖纸进行对照。可能出现跟小黑板上教师设计的电路不同,这时应因势利导地说明,在串联电路中电流只有一条通路,器材所接位置不同,不受影响。并向学生强调:无论哪种设计方法,都不能把仪表正、负极接反;在连接实物时应断开开关,并将滑动变阻器滑片放到最大电阻位置。
待多数同学都完成设计后,请两位同学上讲台(他们是以后分组实验的小组长),按照电路图连接实物图,布置其他同学设计表格。然后揭下小黑板上表格的盖纸,让同学们自己订正。
(师生共同检查、分析、订正上面两位同学连接的实物图。)
②保持电阻R不变,研究电流I随电压U的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中接入5欧的定值电阻。
操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。
记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。
结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书)
③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。
操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。
记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。
结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书)
(二)、欧姆定律(板书)
①文字表述:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的'电阻成反比,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解)
②公式:I=U/R(板书)
③单位:U—伏、R—欧、I—安(板书)
④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。
⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。
(三)、欧姆定律公式的变形(板书)
讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。
三、课堂小结:欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。
四、巩固练习:
l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。
2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么?
五、布置作业。
注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。
欧姆定律教案 篇5
一、教学目标
(一)知识目标
1、知道电流的产生原因和条件。
2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算。
3、理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题。知道导体的伏安特性。
(二)能力目标
1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力。
2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力。
(三)情感目标
通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质。
二、重点、难点分析
1、电流强度的概念、欧姆定律是教学重点。
2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。
三、教具
学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。
四、主要教学过程
(一)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流。如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动。电容器充放电过程中也有电荷定向移动。由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。
(二)教学过程
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程。18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了。但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”。伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣。经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池。后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。
1、电流
(1)什么是电流?
大量电荷定向移 动形成电流。
(2)电流形成的条件:例如:
静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;
电容器充放电,用导体与电源两极相接。
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动。同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”。导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)电流强度(I)
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用 表示
②表达式:I=q/t
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
④性质:电流强度是标量。初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和。但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。
(4)电流分类:
按方向分成两大类:直流电和交流电
直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。
交流电:方向随时间变化
前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压。电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
演示
先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻)。
演示
闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关。
启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?
分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析。
保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中。
注意:这一方法可以类比数学中函数图像,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系。
把所得数据描绘在I-U直角坐标系中,确定I和U之间的函数关系。
欧姆定律教案 篇6
目 标
1、理解欧姆定律及其变换式的物理意义;
2、能运用欧姆定律计算有关问题。
学法指导把欧姆定律灵活的应用于串、并联电路,结合串并、联电路的电流、电压特点解决问题。
一、自主先学(4分)
1.串联电路电流的特点: ;电压的特点: 。
2.并联电路电流的特点: ;电压的特点: 。
3.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
表1电阻R=15Ω 表2 电压U=2V
分析表1数据,可得出结论 ;
分析表2数据,可得出结论 。
总结:
数学表达式: 。推导可得到U= 。R= 。
二、课堂探究(22分)
活动一、串联电路中欧姆定律的应用
1、 如图所示电源电压恒定不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)R1的阻值(2)R2连入电路的阻值。
总结:串联电路总电阻R=
活动二、并联电路中欧姆定律的应用
2、 如图所示电源电压U=6V不变,在电阻R1与R2组成的电路中,当开关闭合,电流表A1的示数为0.2A,R2=20Ω求(1)R1的阻值(2)电流表A的示数。
总结:并联电路总电阻R=
三、课堂检测(10分)
1.如图所示电源电压U=4.5V不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)U1的阻值(2)R2连入电路的阻值。
2.在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:(1)通过电阻R2的电流. (2)电源电压.(3)电阻R2的阻值.
四、我的收获(2分)
五、课后巩固
如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变.R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时,电流表的示数为1.2A.求:(1)R2的阻值; (2)当S1、S2均合上时,电流表和电压表的示数; (3)仅合上S1时,电流表、电压表的示数.
欧姆定律教案 篇7
第二节根据欧姆定律测量导体的电阻
教学目标
一、知识与技能
1.知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。
2.会同时使用电压表和电流表测量到体的电阻。
二、过程和方法
1.通过测量电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。
2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。
2.认真完成实验,养成做事严谨的科学态度。
3.在与小组成员合作完成实验过程中,加强与他人的协同、合作能力。
教学重点
1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
教学难点
1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。
教学准备:学生分组探究实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻(5Ω、10Ω各1个)、小灯泡+灯座、导线若干。
教学过程
一、导入新课
1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。
2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?说明测量原理,并画出测量电路图。
二、新课学习
1.学生思考、设计实验,教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?
2.学生思考、设计实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变?
3.学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。
学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢?
4.学生设计实验电路:
5.学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。学生发现问题:在不同电压和电流的'情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。
6.学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?
三、小结
教师引导学生总结这节课的收获。
四、板书设计
测量小灯泡的电阻:
1.用电流表和电压表测量电阻:
测量原理:根据欧姆定律I=U/R可得R=U/I。
待测量的物理量:测电阻的电流,测电阻两端的电压。
测量电路图:
测量器材:
电流表量程的选择方法:
电压表量程的选择方法:
滑动变阻器:
(a)在本次实验中的作用:保护电路中的电流表、小灯泡、电源,减小测量误差。
(b)正确使用方法:开关闭合前,滑片P应处于什么位置?
2.电阻是导体本身固有属性,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与导体两端的电压及通过导体的电流无关,只是数值上等于导体两端的电压及通过导体的电流无关之比。
3.灯丝电阻与温度有关:白炽灯正常发光时的电阻大约是其不工作时电阻的十倍。
欧姆定律教案 篇8
教学目标
一、知识与技能
1.知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。
2.会同时使用电压表和电流表测量到体的电阻。
二、过程和方法
1.通过测量电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。
2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。
2.认真完成实验,养成做事严谨的科学态度。
3.在与小组成员合作完成实验过程中,加强与他人的协同、合作能力。
教学重点
1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
教学难点
1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。
教学准备:学生分组探究实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻(5 Ω、 10 Ω各1个)、小灯泡+灯座、导线若干。
教学过程
一、导入新课
1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。
2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?说明测量原理,并画出测量电路图。
二、新课学习
1.学生思考、设计实验,教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?
2.学生思考、设计实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的'电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变?
3.学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。
学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢?
4.学生设计实验电路:
5.学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。学生发现问题:在不同电压和电流的情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。
6.学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?
三、小结
教师引导学生总结这节课的收获。
欧姆定律教案 篇9
一、教学目标
(一)知识目标
1、知道电流的产生原因和条件。
2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算。
3、理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题。知道导体的伏安特性。
(二)能力目标
1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力。
2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力。
(三)情感目标
通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质。
二、重点、难点分析
1、电流强度的概念、欧姆定律是教学重点。
2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。
三、教具
学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。
四、主要教学过程
(一)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流。如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动。电容器充放电过程中也有电荷定向移动。由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。
(二)教学过程
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程。18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了。但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”。伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣。经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池。后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。
1、电流
(1)什么是电流?
大量电荷定向移 动形成电流。
(2)电流形成的条件:例如:
静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;
电容器充放电,用导体与电源两极相接。
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动。同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”。导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)电流强度(I)
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用 表示
②表达式:I=q/t
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
④性质:电流强度是标量。初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和。但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。
(4)电流分类:
按方向分成两大类:直流电和交流电
直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。
交流电:方向随时间变化
前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压。电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
演示
先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻)。
演示
闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关。
启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?
分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析。
保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中。
注意:这一方法可以类比数学中函数图像,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系。
把所得数据描绘在I-U直角坐标系中,确定I和U之间的函数关系。
欧姆定律教案 篇10
教学目标
(一)知识目标
1、知道电流的产生原因和条件.
2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算
3、理解电阻的定义式,掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.
(二)能力目标
1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.
2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.
(三)情感目标
通过电流产生的.历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.
教学建议
1、关于电流的知识,与初中比较有所充实和提高:
从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流.
知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动,所以电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端,即在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极.
2、处理实验数据时可以让学生分析变量,通过计算法和图象法来出来处理数据,加强学生对图象的认识,进一步学会如何运用图象来解题.有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识,有利于对本节重点——的理解
3、的讲法与初中不同,是用比值定义电阻的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义,认为电阻是由电压和电流决定的,要注意引导解释.
4、要求学生知道公式,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考与讨论”中,希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式,以加深对电流的理解.如果学生自己推导有困难,希望教师加以引导.
5、对于导体的伏安特性是本节的难点,应该结合数学知识进行,并尽可能的多举实例以加强对知识的深化.
欧姆定律教案 篇11
一、教学目标
1、知识与技能
(1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位;
(2)理解欧姆定律,能进行欧姆定律公式的变形,理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”,会在新的问题情境中,应用欧姆定律进行解释、推断和计算。
2、过程与方法
(1)经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程,从而能较熟练地运用图像处理实验数据,了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
(2)初步学会在实验探究的基础上交流讨论,互相合作。
(3)学习用数学公式来表达物理规律的方法,体会这样做的优势。
3、情感态度与价值观:结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史,培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神,同时让学生在自我实现中增强成功体会。
二、教学重点
欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;
三、教学难点
欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。
四、教学器材
调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。
五、教学过程
(一)设置物理情境进行讨论,提出问题。
你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度?小组内讨论,然后进行交流。
学生的方法:
①改变电源的电压
②改变定值电阻的阻值
③串联一个滑动变阻器等。
实验验证,学生观察灯的亮度的变化
师:灯时亮时暗说明什么?
生:电路中的电流有大有小。
师:电路中电流的大小由哪些因素决定?
(二)大胆猜想,激活思维。
鼓励学生大胆猜测:你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢?
学生分组讨论,教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象,猜想:电流与电压的大小有关,因为电压是形成电流的原因;电流与导体的电阻有关,因为电阻对电流有阻碍作用。教师针对学生的回答,给予肯定:最后,根据猜想师生共同得出结论:电路中的电流与电压、电阻两者有关:
过渡:到底有怎样的关系呢?
“创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣,学生注意力高度集中,急切盼望问题的解决,产生主动探索的动机,
(三)设计实验
1、课件出示思考题
(1)根据研究电阻大小影响因素的方法,这个问题应采用什么方法研究?
(2)选择使用哪些器材?
(3)该实验应分几步,具体步骤怎样?
2、学生激烈讨论,明确本问题的研究方法:必须设法控制其中一个量不变,才能研究另外两个物理量之间的变化关系,即控制变量法。
学生讨论,提出本实验必须分两步来完成:第一步,保持R不变(确定应该用定值电阻而不用灯泡),研究I与U的关系;第二步,保持U不变,研究I与R的关系。对于第一步,改变U(用电压表测),观察I(用电流表测量),且电压的调节可通过:改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端),或者通过电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器滑片来实现。
师生共同讨论:通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数要好。
3、设计实验电路,画出电路图:学生个人设计,然后选取了有代表性的几个用实物投影进行展示,分析方案的好处和不足。
4、学生进一步讨论:对于第二步,要研究I与R的关系,首先要改变图中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变,可调节滑片P的位置,使电压表示数不变。
5、师生共同讨论:要完成以上实验,还必须测量相关数据,需要设计实验数据记录表格。
(四)分组合作,深入探究
在此环节中,学生以小组为单位,像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验,边做边想边记。教师巡视,注意他们的设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,作个别辅导。
欧姆定律教案 篇12
教学目标
(一)知识和技能
1.单纯举例、记忆类的知识点:欧姆定律内容;UI图像电阻的串并联
2.作图:画电路图、连接实物图:画电路图、连接实物图:限于两个用电器(包括滑动变阻器)的电路,可以外加电流表、电压表;滑动变阻器要求会运用4个接线柱;节点用加粗黑点表示;开关为单刀单掷
3.计算类的知识点;欧姆定律公式:I=UR及其变形式的应用
4.实验、探究类的知识点;欧姆定律;伏安法测电阻(不讨论内外接)
5.情感类:感受科学家(欧姆)之科学精神、科学技术与社会关系、进行学科思想教育的内容
(二)过程与方法
1.探究欧姆定律过程
2.会用伏安法测小灯泡电阻
3.会进行简单串并联电路的的欧姆定律的计算
4.熟悉电路的简化画图
(三)情感、态度、价值观
学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
教学重点
实验:及伏安法测电阻实验;
作图:画电路图、连接实物图;
计算:欧姆定律公式:I=UR及其变形式。
难点
欧姆定律的探究;简化电路图。
教学准备
指导书、听写卷、检测卷
教学过程
一、双基听写(另案)
二、整(P67——知识梳理):全班一起梳理本章知识点(亦可通过实物投影)
重点强调:内容
分1:欧姆定律
1、划考基要点(强调“同一性原则”)。
2、回忆探究欧姆定律的全过程。
3、根据P69实验数据和图像练习归纳结论。
4、做P70巩固练习5。
反馈练习:P70巩固练习3分2:用电压表和电流表测电阻(伏安法测电阻)
(1)划考基要点(实验原理欧姆定律的变形式R=U/I实验电路图及实物图)
(2)强调开关状态滑变位置及其缘由
反馈练习:P73——1分3:串并联电路计算
划考基要点1:串联电路电阻特点;并联电路电阻特点
补充:等效法巩固P74例1例2
巩固记忆考基要点P75巩固练习1反馈练习:P75——2、3、4、5、6合:通过知识树,再次串合本章节内容补:1.补充练习P~P79——一、二、三测:(另案)
三、作业:1.纠错;2.背§9考基要点,准备听写
欧姆定律教案 篇13
教学目标
(一)知识和技能
1.单纯举例、记忆类的知识点:欧姆定律内容;UI图像电阻的串并联
2.作图:画电路图、连接实物图:画电路图、连接实物图:限于两个用电器(包括滑动变阻器)的电路,可以外加电流表、电压表;滑动变阻器要求会运用4个接线柱;节点用加粗黑点表示;开关为单刀单掷
3.计算类的知识点;欧姆定律公式:I=UR及其变形式的应用
4.实验、探究类的知识点;欧姆定律;伏安法测电阻(不讨论内外接)
5.情感类:感受科学家(欧姆)之科学精神、科学技术与社会关系、进行学科思想教育的`内容
(二)过程与方法
1.探究欧姆定律过程
2.会用伏安法测小灯泡电阻
3.会进行简单串并联电路的的欧姆定律的计算
4.熟悉电路的简化画图
(三)情感、态度、价值观
学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
教学重点
实验:及伏安法测电阻实验;
作图:画电路图、连接实物图;
计算:欧姆定律公式:I=UR及其变形式。
难点
欧姆定律的探究;简化电路图。
教学准备
指导书、听写卷、检测卷
教学过程
一、双基听写(另案)
二、整(P67——知识梳理):全班一起梳理本章知识点(亦可通过实物投影)
重点强调:内容
分1:欧姆定律
1、划考基要点(强调“同一性原则”)。
2、回忆探究欧姆定律的全过程。
3、根据P69实验数据和图像练习归纳结论。
4、做P70巩固练习5。
反馈练习:P70巩固练习3分2:用电压表和电流表测电阻(伏安法测电阻)
(1)划考基要点(实验原理欧姆定律的变形式R=U/I实验电路图及实物图)
(2)强调开关状态滑变位置及其缘由
反馈练习:P73——1分3:串并联电路计算
划考基要点1:串联电路电阻特点;并联电路电阻特点
补充:等效法巩固P74例1例2
巩固记忆考基要点P75巩固练习1反馈练习:P75——2、3、4、5、6合:通过知识树,再次串合本章节内容补:1.补充练习P~P79——一、二、三测:(另案)
三、作业:1.纠错;2.背§9考基要点,准备听写
欧姆定律教案 篇14
[设计意图]
欧姆定律是研究电路最重要的规律之一,也是是考重点考查的内容之一。课标对欧姆定律这部分的要求是:理解欧姆定律,会用电压表和电流表测电阻。
分析近几年的中考试卷发现,中考中对学生的两个方面的能力考察明显增加。一个是对电路图的识别,这个也是学生在初三涉及电学知识时候感到最头疼的地方,教师要在平时的电学题目分析过程中慢慢的引导学生去正确的分析电路,所以在复习欧姆定律时候也不要忽视这一点;二是对欧姆定律的计算方面有所加强,并且出现了许多不同类型的题目,针对这一点,复习过程中要让学生熟悉各种类型的题目,了解各种类型题目的解题思路。
[复习目标]
1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时,导体电阻是否变化。
2、应用欧姆定律,结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,解决一些综合性问题。如:
⑴计算电路中的`电流、电压、电阻的大小
⑵利用欧姆定律推导出的串联分压,并联分流来求电路中的比值大小问题;
⑶分析当电路组成发生变化时,电流表、电压表示数的变化,或计算电流表、电压表示数变化范围;计算在不损坏电表的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围等。
3、实验能力:
⑴应用控制变量法,探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据,归纳得出得出结论;
⑵用电压表和电流表测电阻,会设计实验方案,记录实验数据,完成实验报告,根据要求选择合适的器材等;
⑶分析实验过程中发生电路故障的原因;
[复习重点和难点]
重点:1、电流与电压、电阻的关系;
2、利用欧姆定律的简单的计算;
3、欧姆定律的应用,包括伏安法测电阻;串、并联的分压分流问题;动态电路的取值问题;电路故障的原因问题。
难点:欧姆定律的应用
[教具和学具]ppt课件
[课前准备]
要求学生在复习前对本章的内容有一个大概的认识,在课前务必要将课本精读一遍。并且要完成课前复习提纲。
欧姆定律教案 篇15
教学目标
(一)知识和技能
1.单纯举例、记忆类的知识点:欧姆定律内容;UI图像电阻的串并联
2.作图:画电路图、连接实物图:画电路图、连接实物图:限于两个用电器(包括滑动变阻器)的电路,可以外加电流表、电压表;滑动变阻器要求会运用4个接线柱;节点用加粗黑点表示;开关为单刀单掷
3.计算类的知识点;欧姆定律公式:I=UR及其变形式的应用
4.实验、探究类的知识点;欧姆定律;伏安法测电阻(不讨论内外接)
5.情感类:感受科学家(欧姆)之科学精神、科学技术与社会关系、进行学科思想教育的内容
(二)过程与方法
1.探究欧姆定律过程
2.会用伏安法测小灯泡电阻
3.会进行简单串并联电路的的欧姆定律的计算
4.熟悉电路的简化画图
(三)情感、态度、价值观
学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的.求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
教学重点
实验:及伏安法测电阻实验;
作图:画电路图、连接实物图;
计算:欧姆定律公式:I=UR及其变形式。
难点
欧姆定律的探究;简化电路图。
教学准备
指导书、听写卷、检测卷
教学过程
一、双基听写(另案)
二、整(P67——知识梳理):全班一起梳理本章知识点(亦可通过实物投影)
重点强调:内容
分1:欧姆定律
1、划考基要点(强调“同一性原则”)。
2、回忆探究欧姆定律的全过程。
3、根据P69实验数据和图像练习归纳结论。
4、做P70巩固练习5。
反馈练习:P70巩固练习3分2:用电压表和电流表测电阻(伏安法测电阻)
(1)划考基要点(实验原理欧姆定律的变形式R=U/I实验电路图及实物图)
(2)强调开关状态滑变位置及其缘由
反馈练习:P73——1分3:串并联电路计算
划考基要点1:串联电路电阻特点;并联电路电阻特点
补充:等效法巩固P74例1例2
巩固记忆考基要点P75巩固练习1反馈练习:P75——2、3、4、5、6合:通过知识树,再次串合本章节内容补:1.补充练习P~P79——一、二、三测:(另案)
三、作业:1.纠错;2.背§9考基要点,准备听写
欧姆定律教案 篇16
教学目标
(一)知识目标
1、知道电流的产生原因和条件.
2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算
3、理解电阻的定义式,掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.
(二)能力目标
1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.
2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.
(三)情感目标
通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.
教学建议
1、关于电流的知识,与初中比较有所充实和提高:
从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流.
知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动,所以电流的方向是从电势高的'一端流向电势低的一端,即在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极.
2、处理实验数据时可以让学生分析变量,通过计算法和图象法来出来处理数据,加强学生对图象的认识,进一步学会如何运用图象来解题.有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识,有利于对本节重点——的理解
3、的讲法与初中不同,是用比值定义电阻的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义,认为电阻是由电压和电流决定的,要注意引导解释.
4、要求学生知道公式,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考与讨论”中,希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式,以加深对电流的理解.如果学生自己推导有困难,希望教师加以引导.
5、对于导体的伏安特性是本节的难点,应该结合数学知识进行,并尽可能的多举实例以加强对知识的深化.
欧姆定律教案 篇17
教学目的
1.理解欧姆定律的内容和公式。
2.会利用欧姆定律计算简单的电路问题。
3.通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。
教学重点和难点
欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。
教具
小黑板。
教学过程
(一)复习提问
1.(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。
2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?
学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。
教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。
(二)讲授新课
(板书)二、欧姆定律
1.欧姆定律的内容和公式
内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
如果用U表示导体两端的电压,单位用伏;
用R表示导体的电阻,单位用欧;
用I表示导体中的电流,单位用安。
那么,欧姆定律的公式写为:
对欧姆定律作几点说明:
(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。
电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。
(2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上)。
需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致。
(3)欧姆定律的'发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。
向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点:
其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。
其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。
其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。
(4)欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。
下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。
(板书)2.应用欧姆定律计算电路问题。
介绍解题的一般步骤:
(1)读题、审题。
(2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
【例1】一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。
教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。
已知:R=807欧U=220伏
求:I=?
答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。
【例2】如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0.45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?
由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。
已知:R=6.3欧I=0.45安
求:U=?
答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2.8伏的电压。
【例3】用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0.4安,求这段导体的电阻。
学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。
在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。
(三)课堂小结
明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。
(四)巩固知识
讨论课本46页“想想议议”中的问题。
(五)布置作业
课本习题
补充计算题:
1.某电流表的电阻为0.02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上?
2.有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏?
3.家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧?
阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。
欧姆定律教案 篇18
【教材分析】
本节内容是在学生学习了电路、电压、电阻及电流表、电压表的使用基础上的综合应用,是本章的重点,也为后面电功、电功率内容做铺垫。欧姆定律是通过实验探究,归纳总结出来的定律,它的逻辑性、理论性都很强,实验难度也比较大,特别是在实验设计、数据分析方面对学生来说有难度,所以教师要做好适时引导、恰当点拨,要学生加强交流解决遇到的问题,不过教材在这方面已降低难度,只要求探究“同一个电阻,电流与电压的关系”实验,不再要求探究“固定电压,电流与电阻的关系”实验。
通过学习欧姆定律,让学生经历实验探究过程,领悟“控制变量法”这种科学探究的方法,理解这种方法在实验探究中的普遍性和重要性,体验科学探究的乐趣,形成尊重事实、探究真理的科学态度。
【教学目标】
1知识与技能
会用实验探究的方法探究电流与电压、电阻的关系;
理解欧姆定律,并能进行简单计算;
使学生同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流;
会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压;
培养学生的观察、实验能力和分析概括能力;
2 过程与方法
通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法;
经历欧姆定律的发现过程并掌握实验思路和方法
学会对自己的实验数据进行分析评估,找出成功和失败的原因;
3 情感态度与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识;
培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学态度;
【学习者的分析】
学习了电路基础知识,多数学生能正确连接电路元件,正确使用电流表、电压表和滑动变阻器,对于控制变量的研究方法也有一定的了解。学生有较强的好奇心和求知欲,他们渴望自己动手进行科学探究,体验成功的乐趣,但对于U、I、R三者关系知之甚少,规律性知识的概括往往以偏概全。
【重点与难点】
利用实验探究出欧姆定律;
欧姆定律的内容和公式;
能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象;
【教具与学具】
小灯泡、开关、电源、导线若干、定值电阻(5Ω、10Ω)、,电流表、电压表、滑动变阻器,多媒体展示平台,自制课件。
【板书设计】
第四节欧姆定律
1、探究:电阻上的电流和电压的关系
2、欧姆定律:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R
单位:U-电压-伏特(V),
I- 电流-安培(A)
R-电阻-欧姆(Ω)
公式变换:U=IR 或 R=U/I
3、额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定电流:用电器正常工作时的电流。
短路:R=0,I很大;断路:R很大,I=0
【教学设计】
教师活动
学生活动
说明
一、引入新课
●.展示演唱会舞台灯光和声音变化的`视频片段,问:舞台灯光强弱和声音强弱变化是如何实现的?
引导回答:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。
●.问:电流与电压、电阻可能有什么关系?
教师鼓励学生积极猜想并归纳总结学生的各种猜想:I=UR,I=U、R,I=U R,I=U-R等
●.学生积极思考,讨论,提出各种猜想
●.学生积极思考,讨论,提出各种猜想。
●.通过生活中熟悉的现象提起学生的好奇心,引入到抽象的知识点。
●.培养学生大胆提出自己猜想,提出学习的主动性。
二、进行新课
1.引导讨论
●.问:既然电流与电压、电阻都有关系,那电流的变化究竟是电压还是电阻变化引起的呢?
引导学生回答:物理实验探究中经常用的一种方法,当一个物理量与另两个变量有关时,可以先探制其中一个变量不变,再探究另一个变量与物理量的关系,即控制变量法。
●.学生积极思考,讨论:在电压不变时,电流变化是由电阻引起的;在电阻不变时,电流变化是由电压引起的。
●.启发学生思维,引导学生思考问题的方法,让学生学会使用控制变量法来研究问题。
2、设计实验
●.实验课题:在电阻一定时,改变电阻两端的电压,研究通过电阻的电流与电压的关系。
●.问:如何保证电阻一定?怎样改变电阻两端的电压?
引导回答:定值电阻可保证电阻一定,调节滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压。
●.问:根据你们的猜想,想想需要的什么实验器材?设计出实验电路图和记录实验数据的表格?
教材巡视并给予必要的指导,要多给予鼓励,鼓励学生积极讨论并作简单分析和评价。最后把较好的作品投影给全班同学,简要分析优点。
●.阅读教材18-19页实验探究内容,
●.学生讨论,积极回答。
●.学生积极思考,讨论,交流,评估
●.培养学生自学能力。
●.帮助学生理清思路,找到解决问题的正确方法。
●.设计实验对学生是有较大难度的,所以通过学生间积极讨论交流,教师适时给予必要的指导,找到解决问题的最好方法。
3、进行实验(课件)
●.问:请同学们根据自己设计的实验电路图完成实验,并把实验数据记录到表格中。
教师提醒实验时的注意事项,如电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用。
教师巡视学生实验过程,对于存在的问题给予及时的指导。
●.明确实验任务,实验方法,进行分组实验,并记录实验数据。
●.通过实验过程复习实物的正确连接方法,电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,培养学生动手能力和合作交流能力。
4、分析评估
●.展示几组学生的实验数据,并要求学生简要分析自己的实验数据,得出什么结论。对于实验数据出入较大的组别,鼓励其思考出错的原因,找出解决的方法。
引导回答实验结论:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R
●.共同分析展示的学生的实验数据,比较自己实验数据的优缺点,归纳出实验的初步结论,并用图象法表示。
●.提出学生分析表格数据能力,学会用图象分析数据。
5、欧姆定律
●.内容:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R
单位:U-电压-伏特(V),
I- 电流-安培(A)
R-电阻-欧姆(Ω)
●.简述欧姆个人生平和他的一些趣事。
●.公式变换:U=IR 或 R=U/I,展示教材相应例题,提醒注意解题格式以及计算过程要统一国际单位。
●.认真听讲,做好笔记
●.阅读教材19页欧姆生平内容。
●.阅读教材,留意解题思路和格式,积极回答。
●.帮助理解欧姆定律的内容,为其应用做好准备。
●.提高学生学习的兴趣,激发奋发向上的斗志。
●.学以致用,巩固反馈。
三、额定电压
指导学生阅读教材相关内容,回答什么是额定电压?
引导回答:额定电压就是用电器正常工作时的电压。
阅读教材,积极思考作答。
额定电压不是本章重点,只作常识性了解即可。
四、短路
问:电路的三种工作状态是什么?什么是短路?演示短路实验。
从欧姆定律出发,让学生理解什么是短路。
引导回答:短路就是电路中电阻很小,电流很大。
积极思考并回答,认真观察实验现象,
复习相关知识,让学生知道短路是故障的一种,它的危害,为下来安全用电知识的学习做准备。
五、评价小结
1.学生小结学到的知识。
2. 什么是控制变量法?
3.设计实验探究“电压一定,电流与电阻的关系”。
3. 课堂巩固练习。(课件展示)
积极回答,思考并完成相关练习。
检测学习效果,加深对欧姆定律的理解。
六、布置作业
欧姆定律教案 篇19
一、教学目标
知识与技能:掌握解欧姆定律,并能运用欧姆定律解决简单的电路问题。
过程与方法:通过对欧姆定律的探究学习,学会“控制变量法”研究问题,并加强了电路实验的操作能力。
情感、态度与价值观:通过本节内容的学习和实验操作,培养实事求是的科学态度,体会到物理与生活密切联系。
二、教学重难点
重点:欧姆定律的概念和表达式。
难度:实验探究欧姆定律的过程和欧姆定律的应用。
三、教学过程
环节一:新课导入
多媒体展示:教师用多媒体展示城市夜晚灯光璀璨,霓虹灯闪烁的情景,引导学生注意观察场景中灯光的变化,学生根据知识经验能得出变化的灯光是由电流的变化引起的。
教师引导:进一步引导学生思考电路中的电流是如何轻易改变的?以及电流、电压和电阻之间到底存在这怎样的关系?进而引出课题——《欧姆定律》。
环节二:新课讲授
探究实验:电流跟电阻电压的关系
提出问题:电压能使电路产生电流,电阻表示导体对电流的阻碍作用。那么,电压、电阻是怎样影响电流的大小呢?
教师引导学生通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。
猜想与假设:学员根据之前所学电压和电阻的概念和特点,可能会猜想电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
制定计划与设计实验:首先设计实验电路,教师通过向学生提出问题,请学生思考讨论,完成实验方案的制定。
①电流与电阻和电压均有关系,如何确定电流的变化是由电压还是电阻引起的?(控制变量法)
②如何保持电阻不变,而改变电阻两端的电压?(电阻不变,更换电池数量或改变滑动变阻器阻值)
③如何保持电压不变,而改变导体电阻?(更换不同阻值的电阻,并改变滑动变阻器的阻值,使电阻两端电压保持不变)
④为了更好的找到规律,应该如何测量实验数据?(测量多组实验数据)
学生根据之前学习有关电压和电阻的知识,交流谈论问题答案,确定实验方案。
教师总结得出要探究电流跟电压、电阻的关系,可以分成两个课题分别探究。
课题一:控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系;
课题二:控制电阻两端电压不变,改变电阻,探究电流与电阻的关系。
教师引导学生据此画出电路图,进行展示,并确定实验步骤。
进行实验与收集证据:学生分组合作根据电路图完成实物的连接,进行实验操作,收集多组实验数据。教师强调注意事项:连接电路时开关出于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大值等。
分析与论证:根据记录的数据进行分析,发现电路中电流随电压增大而增大,随电阻增大而减小。
多媒体展示:教师通过大屏幕向学生展示欧姆对电路规律的探究历程,以及相关人物事例。引出欧姆定律的内容。
教师讲解:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是我们本节课索要学习的欧姆定律。用公式表示为,并明确各物理量单位,以及公式表达的物理意义:电路中的电流由电压和电阻共同决定,且电流与电压成正比,与电阻成反比。
环节三:巩固提高
出示习题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”,表示加2.5V电压时,通过的电流为0.3A,灯泡正常发光。则灯泡正常发光时的电阻时多少?
环节四:小结作业
1、小结:提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在获得物理规律的同时,感受物理探究的乐趣,提升动手操作能力。
2.布置作业:思考为什么电流表不能直接连接在电源两极,而电压表可以连接在电源两极
四、板书设计
(略)
欧姆定律教案 篇20
教学目标
认识变化的电路,准确找出变化前后两电路的变化
重点、难点
动态电路的连接方式,动态电路的电阻、电流和电压
课前导入知识:
在并联电路中,新增加一个支路对干路中的电流的影响?
知识点一:伏安法测电阻中的误差和非误差
(1)非误差:如果用灯泡代替电阻,灯泡两端的电压逐渐减小,灯泡逐渐变暗,测出来的电阻值是逐渐减小的。显然,这不是实验的误差。这是因为随着灯泡两端的电压的减小,灯泡的温度也随之降低,温度越低,钨丝的电阻越小。因此,利用多次测量求平均值并不能减少误差,测量的数值会偏小,不是钨丝正常工作时的电阻。
(2)误差:标准伏安法测电阻电路中,电流表测的是电阻和电压表的总电流,虽然电压表阻值很大,流过的电流很小,但电流表的示数总比流过的被测电阻的电流大,根据R=U/I可知测出的数据偏小。
例题 南京市某中学九年级课外兴趣组的同学,按照正确的电路图连接实物图做测定小灯泡的电阻实验(灯泡标有2.5V字样),在实验过程中得到了如下的一组U和I的数据:
实验次数 1 2 3 4 5 6
灯两端U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I(A) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
灯泡发光情况 微亮→逐渐变亮
(1)分析比较表格中的数据可以看出 .
(2)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (填“变大、变小或不变”),
造成这一差异的原因是 .
知识点二:动态电路分析
(1)当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化。定性分析变化的一般思路是:○1知道电源电压不变;○2根据滑动编组器的变化确定总电阻的变化;○3再由总电阻的变化确定电流的变化;○4根据电流的变化判断定值电阻两端电压的变化;○5根据不变的总电压和定值电阻两端电压的变化确定滑动变阻器两端电压的变化情况。
(2)当滑动变阻器与定值电阻并联时,滑片的运动只能引起干路和其所在支路的电流和电压的变化。除短路外,对其他支路没有影响。
(3)开关的闭合和断开也会造成电路中的电阻变化,从而引起电流和电压的变化,分析思路与(1)相同,关键是确定电阻的变化。
【注意】 确认电路变化前后连接方式和电路中电阻的变化,准确判断电压表测量的对象是分析电流电压变化的关键。
知识点三:串联分压、并联分流
(1)串联电路的分压定律
两个电阻R1和R2组成的串联电路中,它们两端的电压与电阻的关系满足:U1:U2=R1:R2
这个关系式称为分压定律。该关系式告诉我们,两个电阻串联时,电阻大的.分得电压多。
(2)关于并联电路的分流定律
两电阻R1和R2并联,通过它们的电流与各自电阻的关系满足:I1:I2=R2:R1
这个关系式称为分流定律,该关系式告诉我们,两个电阻并联后,电阻越大,通过的电流就越小。电流的分配与电阻成反比。
知识点四:应用欧姆定律综合计算
(1)必备知识
○1欧姆定律公式及变形公式
○2串联电路中电流、电压和电阻的特点:
○3并联电路中电流、电压和电阻的特点
(2)计算时要注意的问题
○1欧姆定律使用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路。
○2定律中“通过”的电流I,“两端”的电压U及“导体”的电阻R,是针对同一个导体或同一段电路而言,具有对应性。
○3欧姆定律中三个物理量间有同时性,即在同一部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,因而公式R=U/I中三个量是同一时间值。
○4公式中三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,即电流安培,电压伏特,电阻欧姆。
随堂练习:
1、如图所示电路,电压U不变,当闭合开关S时,下列判断正确的是:( )
(A)电压示数增大,电流表示数减小
(B)电压表示数增大,电流表示数增大
(C)电压表示数减小,电流表示数减小
(D)电压表示数减小,电流表示数增大
2、某同学连接电路如图2所示,闭合开关S,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。此电路故障可能是
A、开关S接触不良 B、电灯L灯丝断了
C、电灯L短路 D、电阻R短路
3、在如图3所示的电路中,电源电压为6V。闭合开关后,电压表V1的示数为0,电压表V2的示数为6V。此电路的故障可能是 (双选) :
A、电阻R1短路B、电阻R1开C、电阻R2短路D、电阻R2开路
4、如图4所示电路,闭合开关S后,发现灯L1不亮,L2正常发光。此电路的故障可能是(单选):
A、开关S接触不良 B、电灯L1灯丝断了 C、电灯L1短路 D、电灯L2短路
5、把一根长1米、粗细均匀的电阻丝接在电压不变的电源两极上,通过电阻丝的电流强度是1安培,若将此电阻丝对折起来后再接到这电源的两极上,通过电阻丝的总电流强度是( )
(A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培
6、如图所示,R1=4欧姆,R2=R3=8欧姆,电源电压为6伏特,电流表1、电流表2、电流表3的示数分别为I1、I2、I3,则I1、I2、I3的大小关系正确的是( )
(A)I1>I2>I3;(B)I1<I2<I3;
(C)I1=I2=I3(D)I1=I2>I3
7、如图所示,电源电压不变,R1∶R2=4∶1。当K1断开,K2闭合时,电流表示数I1。当K1、K2都闭合时,电流表示数为I2。则I1与I2之比为〔 〕
(A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5
8、如图所示,电源电压为9伏特,定值电阻R为5欧姆,滑动变阻器R的最大阻值为4欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时,电压表的示数是( )
(A)由0逐渐增大到9伏(B)由0逐渐增大到5伏
(C)由0逐渐增大到4伏(D)由4伏逐渐减小到0
9、把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
二、填空题
10如图所示的电路中,当开关S闭合,S1、S2断开时,
灯泡_串联;当开关S,S1、S2均闭合时,灯泡_并联,此时电流表测的是 中的电流.
11、如图11所示,当开关由闭合到断开时,电压表和电流表的示数变化的情况是: A1_________;A2 _________;V __________。
12、如图12所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,电路的总电阻将______;电流表A的示数将_______;电压表V1的示数将_______;电压表V2的示数将________。
13、如图13所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时, A表的示数将______;V表的示数将______。
三、连图题
14、按照图14甲、乙电路图,将对应右图各实物元件连接起来。
四、实验题
15、用伏安法测定一只电阻的阻值,现给你一块电压表、一块电流表、一个电池组、滑动变阻器和开关各一个,未知阻值的电阻一只、导线若干。
(1)实验的原理是____________________;
(2)在右边的方框内画出实验电路图(标出电表的“+”、“--”接线柱)。
(3)在实验中电流表用0~0.6A量程、电压表用0~15V量程。根据你画的电路图,以笔画线代替导线,将下面图16中所给的实验器材连接起来(导线不要交叉)。
(4)在这次实验中,电流表和电压表的指示位置如图17所示,那么未知电阻Rx中的电流是______A,Rx两端的电压是__________V,Rx的阻值是___________Ω。
五、计算题
16、如图18所示电路,R1=7Ω,R2=3Ω,当S闭合时,电压表的示数为21V,当S断开时,电压表的示数为14V。求R3的阻值。
17.如图114所示电路,已知R1=2欧姆,R2=4欧姆,U1=2伏特,求(1)通过R1的电流强度I1;(2)R2两端的电压U2。
18.在图115的电路里,安培表的示数是0.3安培,如果小灯泡L的电阻是10欧姆,整个电路里的电阻是30欧姆。求:
(1)小灯泡L两端的电压;
(2)滑动变阻器连入电路中的电阻;
(3)伏特表的示数。
19.如图106所示,已知电阻R1=6欧姆,通过R2的电流强度I2=0.5安培,通过R1和R2的电流强度之比为I1:I2=2:3求R2的阻值和总电压U。
20.如图104所示,电源电压为8伏特,电阻R1=4R2,安培表的示数为0.2安培;求电阻R1和R2的电阻值各为多少欧姆?
欧姆定律教案 篇21
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。必须让学生走好第一步,为使学生深入、透彻地理解欧姆定律,选择了有代表性、有针对性的题目,深浅适中,突出重点。
2、为适应学生认知能力和思维发展水平,根据教学的目的和特点,针对学生的实际情况,在教学过程中采用的教法有:启发、引导、实践、探究、分析与归纳等;采用的学法有观察、操作、讨论、思考、分析、归纳等。使学生真正理解欧姆定律。
3、教学时让不同层次的学生有难易不同的参与,注重引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,加深对电阻、电压的理解,让全体学生获得成就感,增强自信。
二、教学中易出现的问题
学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,常有以下几方面的表现:
1、使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。
2、习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。
3、解题时思路混乱,弄不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。
附件:
【课堂检测】
1. 关于欧姆定律公式I=U/R,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.导体中的电流跟导体两端的'电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
2.如图所示为A、B两个导体的I-U图象,由图象可知( )
A.RA>RB
B.RA C.RA=RB D.无法确定 3. 二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小,将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是( ) A. U变大,I变大 B. U变小, I变小 C. U变小, I变大 D. U变大, I变小 4. 一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为 Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为 Ω。 5. 如图所示电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为 A,电阻R2的阻值为 Ω。 答案: 1. C 2.B 3.A 4. 10 10 5.0.5 8 目 标 1、理解欧姆定律及其变换式的物理意义; 2、能运用欧姆定律计算有关问题。 学法指导把欧姆定律灵活的应用于串、并联电路,结合串并、联电路的电流、电压特点解决问题。 一、自主先学(4分) 1.串联电路电流的特点: ;电压的特点: 。 2.并联电路电流的特点: ;电压的特点: 。 3.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录: 表1电阻R=15Ω 表2 电压U=2V 分析表1数据,可得出结论 ; 分析表2数据,可得出结论 。 总结: 数学表达式: 。推导可得到U= 。R= 。 二、课堂探究(22分) 活动一、串联电路中欧姆定律的'应用 1、 如图所示电源电压恒定不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)R1的阻值(2)R2连入电路的阻值。 总结:串联电路总电阻R= 活动二、并联电路中欧姆定律的应用 2、 如图所示电源电压U=6V不变,在电阻R1与R2组成的电路中,当开关闭合,电流表A1的示数为0.2A,R2=20Ω求(1)R1的阻值(2)电流表A的示数。 总结:并联电路总电阻R= 三、课堂检测(10分) 1.如图所示电源电压U=4.5V不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)U1的阻值(2)R2连入电路的阻值。 2.在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:(1)通过电阻R2的电流. (2)电源电压.(3)电阻R2的阻值. 四、我的收获(2分) 五、课后巩固 如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变.R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时,电流表的示数为1.2A.求:(1)R2的阻值; (2)当S1、S2均合上时,电流表和电压表的示数; (3)仅合上S1时,电流表、电压表的示数. 教学目标 一、知识与技能 1.知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。 2.会同时使用电压表和电流表测量到体的电阻。 二、过程和方法 1.通过测量电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。 2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。 三、情感、态度和价值观 1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。 2.认真完成实验,养成做事严谨的科学态度。 3.在与小组成员合作完成实验过程中,加强与他人的协同、合作能力。 教学重点 1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻 2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。 教学难点 1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。 2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。 教学准备:学生分组探究实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻(5 Ω、 10 Ω各1个)、小灯泡+灯座、导线若干。 教学过程 一、导入新课 1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。 2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?说明测量原理,并画出测量电路图。 二、新课学习 1.学生思考、设计实验,教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图? 2.学生思考、设计实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变? 3.学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。 学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢? 4.学生设计实验电路: 5.学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。学生发现问题:在不同电压和电流的`情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。 6.学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变? 三、小结 教师引导学生总结这节课的收获。 一、教学目标 【知识与技能目标】:理解欧姆定律的物理意义,能进行简单的计算。 【过程与方法目标】:通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养初步的逻辑思维能力和解答电学问题的良好习惯。 【情感态度与价值观目标】:通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学习的积极性。 二、教学重难点 【重点】:理解欧姆定律,能用其进行简单的计算; 【难点】:理解欧姆定律并应用。 三、教学过程 (一)新课导入 温故旧知导入:上节课我们通过实验探究了电流与电压和电阻的关系。请同学一起回忆两个实验结论。 生答:分别是当R一定,通过导体的电流I正比于导体两端电压U;当U一定时,导体的电流I与导体电阻R成反比。 这两个结论是普遍的规律,当我们综合一下两个结论,得到通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与电阻成反比,用公式表达出来就是I=U/R。这个公式就是19世纪时德国非常著名的物理学家欧姆做了大量的实验得出来的,我们称之为欧姆定律。导入课题。 (二)探究学习 介绍欧姆定律的内容即是:一段导体中的'电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 欧姆定律的表达式:I=U/R,请同学分别介绍三个字母的含义:U—电压,国际单位是伏特,用V表示;R—电阻,国际单位是欧姆,用Ω表示;I—电流,国际单位是安培,用A表示。 欧姆定律是电学的核心定律,有两条需要重点注意,分别是: 1、欧姆定律有两个变形公式:U=IR, R=U/I(不是决定式)。 2、在I=U/R表达式中的三个量必需表示“同一段导体”的“同一状态”;分别用实际电路图来感受理解。 (三)巩固提升 科学家介绍:请同学小组轮流上台分享课前搜集的有关欧姆的事迹资料。 教师简单总结:欧姆是一名优秀的科学探究者。他在研究电流与电源和导线长度关系时,欧姆就自己动手设计了电流扭秤解决了电流测量的难题。他的代表著作是1827年出版的《伽伐尼电路:数学研究》。 欧姆定律是电学中非常重要,我们用一个题目来加深理解并运用欧姆定律来解决问题。 例:一段导体的两端加2V电压时,通过他的电流是5mA;如果在它两端加3V电压,通过他的电流是多大? 分析:已知电压和电流,是同一段导体,但是给出了这个导体的两个状态。在计算题的计算中,要有规范的步骤:我们先要画出等效电路图,要有计算表达式,接着带入数据(单位),算得结果(单位)。 (四)小结作业 小结:学生说一说欧姆定律的概念和注意事项。 作业:希望同学们在课下好好理解体会欧姆定律,并整合好搜集到的欧姆资料,编入班级的科学家手册中。 一、教学目标 1、了解电流形成的条件。 2、掌握电流强度的概念,并能处理简单问题。 3、巩固掌握,理解电阻概念。 4、理解电阻伏安特性曲线,并能运用。 二、重点、难点分析 1、电流强度的概念、是教学重点。 2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。 三、教具 学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。 四、主要教学过程 (一)引入新课 上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。 (二)教学过程 众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。 1、电流 (1)什么是电流? 大量电荷定向移动形成电流。 (2)电流形成的条件:例如: 静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动; 电容器充放电,用导体与电源两极相接。 ①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。 ②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。 ③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。 导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。 (3)电流强度 ①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用毫安表示。 ②表达式: ③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA) ④性质:电流强度是标量.初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和.但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则) ⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。 正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。 (4)电流分类: 按方向分成两大类:直流电和交流电。 直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。 交流电:方向随时间变化。 前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。 演示 先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻)。 演示 闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关。 启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢? 分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析。 保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数.电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中。 注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系。 把所得数据描绘在 直角坐标系中,确定 和 之间的函数关系。 分析:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当 时,这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线。 把 换成与之不同的 ,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。 结论:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,或者对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为,导体2对电流阻碍作用比导体1大,的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用, 称为电阻。 2、电阻 (1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。 (2)定义式: 说明:①对于给定导体, 一定,不存在 与 成正比,与 成反比的关系。 ②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法. (3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A 常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω 3、 德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律。 内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。 表达式: 注意: (1)式子中的三个量 必须对应着同一个研究对象。 (2)大量实验表明,适用于纯电阻电路(金属、电解液等)。 (三)小结 1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然。 2、仅仅是带内阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流。 教材分析 在学习了欧姆定律之后,利用欧姆定律解决问题就成了顺理成章的事,本节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手,让学生学会运用已学的电学知识,解决有关的问题,既增强自我保护意识,又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识,欧姆定律与安全用电 教案。 教学目标: 知识与技能 会用欧姆定律理解安全用电的道理。 情感、态度与价值观 使学生具有安全用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣传安全用电。 通过了解避雷针的发明过程,培养学生热爱科学的精神。 重点与难点 :理解影响电流的因素,电压和电阻对安全用电的影响;防雷的重要性。 板书设计 :第六节欧姆定律与安全用电 一、欧姆定律 1.当R一定时,U越大,I越大 2.当U一定时,R越小,I越大 二、安全用电 1.高压危险 2.不能用湿手触摸电器 三、雷电与防雷 教学过程 师:前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理知识,现在同学们想想,为什么高压线要架在高大的钢架上?为什么电吹风不允许在浴室使用?下雨天为什么不可以站在大树下呢?可能有同学有答案,我们先不研究答案是什么,带着这些问题去学习这节课,之后大家便能解答了。 首先回答我的问题,欧姆定律的内容是什么? 生:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 师:很好,那么公式怎样表达呢? 生:I=U/R。 师:没错(欧姆定律I=U/R),我们已经知道,电流的大小跟电压、电阻有关,具体是怎样决定呢?我们现在分析一下:既然电流由电压、电阻决定,我们可以采用控制变量法,电阻不变,当电压变小的时候,电流会怎样变化? 生:变小。 师:那电压增大呢? 生:跟着变大。 师:也就是说,当电阻不变时,电压越大,电流就越大,二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危险,禁止攀登”的字样,就是因为变压器的电压很高,教案《欧姆定律与安全用电 教案》。如果人体不慎接触到高压,通过人体的电流就很大,超过人体能承受的'限度,会造成生命危险,所以不要去攀爬变压器、高压线支架等,以免造成危险,因为对人体安全的电压是不高于36V的电压,凡高于36V的电压对人都有生命危险,因此必须小心用电。 刚才是用固定电阻来研究电压对电流的决定关系,再看看当电压固定时,电阻对电流又有什么决定关系,电阻变大时,电流会怎样? 生:会变小。 师:那么电阻变小呢? 生:电流会变大。 师:那应该怎样总结它们之间的关系呢? 生:当电压不变时,电阻越小,电流反而越大。 师:原来干燥的木棒,不容易导电,可是当用水把它淋湿后,木棒就容易导电了,是因为湿了的木棒电阻变小了,使得通过的电流变大。同样道理,对于人体来说,潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小,此时若有电压存在电流会很大,很危险。如果用湿手插拔插销、开关电灯等,极易使水流入插销和开关内,使人体和电源相连,造成危险,所以不要用湿手触摸电器。那同学们现在能回答:为什么在浴室不能使用电吹风了吗? 生甲:因为在浴室中人体是湿的不安全。 生乙:浴室中水分多,电吹风易进水漏电。 师:方向对了。通常在浴室中使用电吹风是为了使浴后的头发快干,洗完澡后皮肤的电阻变小,若发生触电事故,极其危险,另外,由于室内水气较大,易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危险。故此,不应在浴室内使用电吹风。人双手间干燥时电阻是1000~5000 Ω,潮湿时是200~800 Ω。如果两端加上36 V的电压,电流是多少?请同学们计算一下。分别计算手干燥和潮湿时的电流,干燥时:Imin= =7.2×10-3 A=7.2 mAImax= =36×10-3 A=36 mA潮湿时:Imin= =0.045 A=45 mAImax= =0.18 A=180 mA根据欧姆定律的计算,即使人体电阻在最大的时候,如果碰到220 V的电压,电流也在40mA以上,对人是有危险的。用湿手去触摸开关,拔插头时,容易使水流入开关或插头内,通过水这种导体使人和电源相通,造成危险。 通过用控制变量法:我们清楚地认识到电压、电阻对电流的决定作用,那么平时就要注意用电安全了,那为什么下雨天不可以站在大树下呢?跟洗澡有关系吗? 生:没有。 师:那跟什么有关呢? 生:雷电。 师:哦,原来是跟雷电有关系,那雷电是怎样产生的呢?可能不是每个同学都知道,现在跟大家介绍一下,有关雷电的知识。云层能积聚大量正电荷(云层本身带负电荷),而地球是导体,本身积聚负电荷(地层自身带正电荷),从而使得云层与云层之间,云层与地面之间形成很高的电势差,几百万伏到几亿伏,因而产生的电流就十分强大,达到几万安至十几万安,形成高热和强光,会造成巨大破坏,能使人立即死亡。如果通过树木、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。所以,为了避免这种破坏,科学家们努力寻求方法,发明了避雷针。在一些高大的建筑物的顶端,装上针状的金属物,用导线把它与大地连接,就形成避雷针了,当发生雷电的时候,避雷针把雷电引到大地,使建筑物避免雷击。每一年我国都会因为雷电而遭受损失,雷电的危害很大,大家阅读有关的资料就知道了。另外,避雷针的发明过程大家可以通过资料来了解一下。雷雨的天气尽量不要外出走动,不要在大树下躲雨,不站在高处,而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。 本课总结: 1.安全电压:不高于36 V的电压。 2.家庭电路中的触电事故:都是人体直接或间接跟火线连通造成的。 3.预防家庭电路中的触电事故: (1)绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。 (2)绝缘部分破损,导电部分裸露处要及时更换。 (3)不要在电线上搭晾衣物,不要用湿手触摸电器。 4.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。 5.雷电的产生、危害及预防产生:危害:(略)预防:避雷针: 一、教材分析 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 二、教学目标 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 三、教学重点与难点 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 四、学情分析 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 五、教学方法 启发式综合教学法。 六、课前准备 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 七、课时安排 一课时 八、教学过程 教师活动 学生活动 说明 (一)预习检查、总结疑惑 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。 (二)情景引入、展示目标 提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗? 让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。 学生大胆猜想。 不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。 (三)合作探究、精讲点播 一、设计实验 让学生阐述自己进行实验的初步构想。 ①器材。 ②电路。 ③操作。 对学生的`实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。 锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。 学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。 设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。 二、进行实验 教师巡视指导,帮助困难学生。 学生以小组为单位进行实验。 实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。 三、分析论证 传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。 学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。 四、评估交流 让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。 学生小组内讨论。 使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。 (四)反思总结、当堂检测 扩展记录表格,让学生补充。 投影一道与生活有关的题目。 学生补充表格。 学生在作业本上完成。 这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。 这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。 课堂小结 让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。 学生归纳。 让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。 九、板书设计 已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。 猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R、 实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 实验电路图:见图-10 记录表格: 结论: (欧姆定律) 十、教学反思 学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。 在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。 重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。 演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。 以实验引导、分析比较、讲授为主 一、新课引入:通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的 欧姆定律(板书课题) 二、讲授新课:为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的'方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。 (一)实验与分析(板书) 1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。 2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。 3、实验步骤: ①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格) 要求学生根据所给的器材和学过的(串、并联)电路思考:应取哪种电路连接?并动手设计电路图。与此同时,教师巡视并选出两个代表性电路图,再揭下小黑板电路图盖纸进行对照。可能出现跟小黑板上教师设计的电路不同,这时应因势利导地说明,在串联电路中电流只有一条通路,器材所接位置不同,不受影响。并向学生强调:无论哪种设计方法,都不能把仪表正、负极接反;在连接实物时应断开开关,并将滑动变阻器滑片放到最大电阻位置。 待多数同学都完成设计后,请两位同学上讲台(他们是以后分组实验的小组长),按照电路图连接实物图,布置其他同学设计表格。然后揭下小黑板上表格的盖纸,让同学们自己订正。 (师生共同检查、分析、订正上面两位同学连接的实物图。) ②保持电阻R不变,研究电流I随电压U的变化关系。(实验并板书) 条件:在图(b)中接入5欧的定值电阻。 操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。 记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。 分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。 结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书) ③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书) 条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。 操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。 记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。 分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。 结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书) (二)、欧姆定律(板书) ①文字表述:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解) ②公式:I=U/R(板书) ③单位:U—伏、R—欧、I—安(板书) ④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。 ⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。 (三)、欧姆定律公式的变形(板书) 讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。 三、课堂小结:欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。 四、巩固练习: l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。 2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么? 五、布置作业。 注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。 教学目的 1.理解欧姆定律的内容和公式。 2.会利用欧姆定律计算简单的电路问题。 3.通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。 教学重点和难点 欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。 教具 小黑板。 教学过程 (一)复习提问 1.(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。 2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达? 学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。 教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。 (二)讲授新课 (板书)二、欧姆定律 1.欧姆定律的内容和公式 内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 如果用U表示导体两端的电压,单位用伏; 用R表示导体的电阻,单位用欧; 用I表示导体中的电流,单位用安。 那么,欧姆定律的公式写为: 对欧姆定律作几点说明: (l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。 电流、电压和电阻,它们是三个不同的'电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。 (2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上)。 需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致。 (3)欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。 向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点: 其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。 其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。 其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。 (4)欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。 下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。 (板书)2.应用欧姆定律计算电路问题。 介绍解题的一般步骤: (1)读题、审题。 (2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。 (3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 (4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。 【例1】一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。 教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。 已知:R=807欧U=220伏 求:I=? 答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。 【例2】如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0.45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压? 由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。 已知:R=6.3欧I=0.45安 求:U=? 答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2.8伏的电压。 【例3】用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0.4安,求这段导体的电阻。 学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。 在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。 (三)课堂小结 明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。 (四)巩固知识 讨论课本46页“想想议议”中的问题。 (五)布置作业 课本习题 补充计算题: 1.某电流表的电阻为0.02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上? 2.有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏? 3.家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧? 阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。 一、教学目标 (一)知识目标 1、知道电流的产生原因和条件。 2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算。 3、理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题。知道导体的伏安特性。 (二)能力目标 1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力。 2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力。 (三)情感目标 通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质。 二、重点、难点分析 1、电流强度的概念、欧姆定律是教学重点。 2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。 三、教具 学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。 四、主要教学过程 (一)引入新课 上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流。如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动。电容器充放电过程中也有电荷定向移动。由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。 (二)教学过程 众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程。18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了。但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”。伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣。经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池。后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。 1、电流 (1)什么是电流? 大量电荷定向移 动形成电流。 (2)电流形成的条件:例如: 静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动; 电容器充放电,用导体与电源两极相接。 ①导体,有自由移动电荷,可以定向移动。同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”。导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。 ②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。 ③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。 导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。 (3)电流强度(I) ①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用 表示 ②表达式:I=q/t ③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA) ④性质:电流强度是标量。初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和。但电流是有方向的.。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则) ⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。 正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。 (4)电流分类: 按方向分成两大类:直流电和交流电 直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。 交流电:方向随时间变化 前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压。电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。 演示 先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻)。 演示 闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关。 启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢? 分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析。 保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中。 注意:这一方法可以类比数学中函数图像,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系。 把所得数据描绘在I-U直角坐标系中,确定I和U之间的函数关系。 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的. 电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极. 2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线. 学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题. 3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式 , .要从能量转化的观点说明,公式左方的 表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中. 教学设计方案 闭合电路的欧姆定律 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求: (1)巩固产生恒定电流的条件; (2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压. (3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和. (4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义 (5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律. 2、在物理方法上的要求: (1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法. (2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义. (3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力. (4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析 二、重点、难点分析 1、重点: (1)电动势是表示电源特性的物理量 (2)闭合电路欧姆定律的内容; (3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律. 2、难点: (1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和. (2)短路、断路特征 (3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系 三、教学过程设计 引入新课: 教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流.那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差.) 演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭.)为什么会出现这种现象呢? 分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的. 教师:为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电性的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时,电源中的非静电力将不断做功,从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加. 板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量,也不创造电荷.例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置. 教师:电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的'规格,发现尽管电池的型号不同,但是都标有“1.5V”字样.我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量,发现结果确实是1.5V.讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答:不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生:用电压表直接测量) 结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定,同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念. 板书:2、电源电动势 教师:从上面的演示和分析可知,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.[来源:高考资源网] 板书:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压. 例如,各种型号的干电池的电动势都是1.5V.那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V.实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了. 教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,介绍闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路.接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压.在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压.我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系. 板书:3、内电压和外电压 教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量.实验中接通电键,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小,由两个电压表读出若干组内、外电压 和的值.再断开电键,由电压表测出电动势.分析实验结果可以发现什么规律呢? 学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势. 板书:在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即. 下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系. 教师:我们来做一个实验,电路图如图所示 观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度. 结论:把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些.怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律. 板书:闭合电路的欧姆定律 教师:在图1所示电路图中,设电流为,根据欧姆定律, , ,那么 ,电流强度 ,这就是闭合电路的欧姆定律. 板书:4、闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比.表达式为 . 同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流强度和电源有关. 教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢? 学生:9V的电源如果内电阻很大,由闭合电路的欧姆定律可知,用它做电源,电路中的电流I可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小,电路中的电流可能比 大,用这两个电源分别给相同的小灯泡供电,灯泡的亮度取决于 ,那么就出现了刚才的实验现象了. 教师:很好.一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的.那么外电阻 的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压 、输出功率 、电源效率 等的变化. 几个重要推论 (1)路端电压 随外电阻 变化的规律 板书:5几个重要推论 (l)路端电压 随外电阻 变化的规律演示实验,图3所示电路, [来源:] 4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小, 的变化也很小,现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电压表的示数是如何随 变化? 教师:从实验出发,随着电阻 的增大,电流 逐渐减小,路端电压 逐渐增大.大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗? 学生:因为 变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律, ,电路中的总电流减小,又因为 ,则路端电压增大. 教师:正确.我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当 →无穷大时, →0,外电路可视为断路, →0,根据 ,则 ,即当外电路断开时,用电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当 减小为0时,电路可视为短路, 为短路电流,路端电压 . 板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.断路时, →∞, →0, ;短路时, , . 电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下 (2)电源的输出功率 随外电阻 变化的规律. 教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设 、r是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率 , 又因为 , 所以 , 当 时,电源有最大的输出功率 .我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示. 板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即 、 是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率有最大值. 教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢? 板书7:电源的效率 随外电阻 变化的规律 教师:在电路中电源的总功率为 ,输出的功率为 ,内电路损耗的功率为 ,则电源的效率为 ,当 变大, 也变大.而当 时,即输出功率最大时,电源的效率 =50%. 板书8:电源的效率 随外电阻 的增大而增大. 四、讲解例题 五、总结 探究活动 1、调查各种不同电源的性能特点。 (包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电) 2、考察目前对废旧电池的回收情况。 (1)化学电池的工作原理; (2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面; (3)当前社会对废旧电池的重视程度; (4)废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式; (5)如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。 3、通过本章节的学习,根据全电路欧姆定律有关知识,可以得出结论:电源的输出功率最大时,内外电阻应该相等,而此时电源的效率则只有50%;请你设计出一种方案,在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系,使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。 一、教学目标 1.知识与技能: (1)了解伏安法测电阻的原理,会用伏安法测电阻,加深对电阻概念的理解。 (2)能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路。 (3)学会正确选择电压表量程,并用试触法确定电流表的量程。 (4)理解小电灯的电阻随温度的升高而增大。 2.过程与方法: 设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。 3.情感、态度与价值观: 激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度,感受用物理知识成功解决问题的喜悦。 二、设计思路 用伏安法测电阻属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深学生欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生的实验操作能力。本节课分为四个部分:第一部分提出“如何测量一个定值电阻的阻值”问题后,由学生设计实验,通过交流和讨论发现,应该用有滑动变阻器的电路图进行实验,好处是可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差,在此基础上进一步思考并设计出实验表格;第二部分准备需要哪些器材,了解实连接图如何连接,并根据实物图说出实验中的注意点,为下面的实验做好准备;第三部分开展实验,先进行定值电阻阻值的测量,对实验数据进行分析,讨论为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?第四部分,仿一仿,开展实验测量小电灯的电阻的测量,讨论为什么小灯泡阻值变化比较大?从而分析出小电灯不需要求平均值。两个实验进行对比,加深学生对电阻概念的理解。 三、教学重点、难点 1、教学重点:能够设计电路和表格。 2、难点:分析出灯丝电阻受温度的影响。 四、实验器材: 每组配备干电池两节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条,小灯泡(2、5V)。 五、教学过程 (一)引入新课 (“忆一忆”) 师:前面我们学习了电学中的一条什么重要规律?欧姆定律的表达式如何写?(学生回答略) (“想一想”) 师:怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?引出本节。 板书:(第四节 欧姆定律的应用 测电阻) (二)进行新课 (“动一动”) 1、设计实验 (1)测量电阻的方法 师:同学们说说看,你准备如何测量电阻的阻值?板书:(一)测未知电阻Rx 答:用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过它的电流。 (2)问:实验的原理是什么? 板书:实验原理 答:根据欧姆定律的变形公式计算出它的电阻。 板书:R=u/I (3)问:根据同学所说的方法,你们能否设计出实验电路图? 板书:实验电路 学生设计,教师巡视,选择具有代表性的几张电路图实物投影,师生共同评价。 师:这是同学们设计的电路图,我们一起来分析一下,哪幅电路图更好一些,好在哪里。(提醒:实验中总是有误差的,为了减小误差,我们应该怎么办?联系前面学的一个重要的器材,如何改进?) 投影正确的实验电路图 (“考一考”) 师:滑动变阻器起到什么作用? 学生回答,投影:①改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均植,减小误差。②保护电路 (“探一探”) 2、实验准备 (1)需要哪些实验器材?板书:实验器材 电源(干电池2节)、电流表、待测电阻R 、滑动变阻器、开关、电压表、导线若干 (投影) 检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。 (2)设计表格 板书:设计表格 提醒:要测哪些物理量?计算什么?表格需要几列几行? 学生设计,教师巡视,实物投影并作出评价,强调表格的规范,并让学生完善自己设计的表格。 问:三次测量的平均值放哪里? 引导学生在表格后加一列平均值,为了计算方便,可以调节电路中的电流为整 数值(投影完整的实验表格) 实验次数 电压 U/ V 电流 I/ A 电阻 R/ Ω 电阻平均值 R/ Ω (3)连接实物图(根据所设计的电路图连接) 师:请一位同学到屏幕上将电路图连成实物图,其他同学在下面观察是否正确,若有错误的地方,请同学们纠正。 (4)实验注意点 板书:实验注意点 师:请同学们说一说,实验中要注意哪些方面? 学生要进行讨论,师生共同总结实验的注意事项:(1)连接电路时开关应该断开(2)滑动变阻器应该一上一下接,实验前将阻值调到最大处(3)电流表,电压表的量程选择 (投影) (5)这个实验需要哪些步骤? 板书:实验步骤 学生回答,教师小结: ①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。 滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连 接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表用试触法确定量程。 ②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察电流的示数为0、1A,0、2A,0、25A时电压表的示数记录在表格中。 ③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。 ④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。 以上内容,边讲边投影 (“做一做”) 3、实验探究(伏安法测电阻) 教师巡视,指出学生在操作中有问题的地方 (“比一比”) 哪个小组的实验规范 准确 迅速 4、分析与讨论 实物投影学生的测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。 思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同? 答:由于实验电路和仪表造成的误差。 (“议一议”) 分析:1、为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变? 电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的变化而变化。 (“仿一仿”) 小电灯也有电阻,将待测电阻R换成小电灯,仿照刚才的实验测小电灯的电阻。 注意:加在小电灯两端的`电压不要超过小电灯上所标注的电压 实验时,观察小电灯的亮度并用手摸一摸它的温度 板书:(二)测小电灯的电阻 汇报测小电灯的实验数据和实验结果,然后带领学生进行分析: 2、为什么小灯泡阻值变化比较大? 这似乎与刚才的实验结论优点矛盾,谁来分析一下这是什么原因呢? 小电灯的灯丝是利用电流的热效应进行工作的,电灯越亮,灯丝的温度就越高,电阻随温度的升高而增大。 (有的材料受温度影响较大,有的几乎部首影响) 问:对于小电灯的灯丝,他的电阻随温度的升高而增大,那么求出小电灯阻值的平均值是否有意义?表格中还有必要写平均值吗? 师生共同得出结论 检查仪器是否收拾好,按要求摆放。 (三)课堂小结 (“谈一谈”) 师:这节课有哪些收获? 师:通过这节课,我们懂得了如何去测量一个未知电阻的阻值和小电灯的电阻,并且根据所测出的实验数据机进行分析比较,得出了电阻是导体本身的一种性质,它会随温度的升高而增大。 (四)布置作业 :完成本节实验报告。 (五)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。 (六)板书设计 四、欧姆定律的应用 (一)测未知电阻Rx 1、原理:欧姆定律的变形式:R=u/I 2、电路图 3、实验器材 4、设计表格 5、实验注意点 6、实验步骤 (二)测小电灯的电阻 方法:伏安法测电阻 教学目的 1.理解欧姆定律的内容和公式。 2.会利用欧姆定律计算简单的电路问题。 3.通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。 教学重点和难点 欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。 教具 小黑板。 教学过程 (一)复习提问 1.(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。 2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的.语言表达? 学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。 教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。 (二)讲授新课 (板书)二、欧姆定律 1.欧姆定律的内容和公式 内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 如果用U表示导体两端的电压,单位用伏; 用R表示导体的电阻,单位用欧; 用I表示导体中的电流,单位用安。 那么,欧姆定律的公式写为: 对欧姆定律作几点说明: (l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。 电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。 (2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上“”)。 需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致,如 由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。 已知:R=6.3欧 I=0.45安 求:U=? 3.家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧? 阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。 【评析】 这是一个很好的教案,教案不仅层次分明,内容丰富完整,而且注意了教书育人。欧姆是一位伟大的科学家,他的优秀品质是对学生进行教育的很好内容,教案正体现了这一点,是值得各位老师仿效的。教案的另一个优点是注意利用和巩固前一节课,同时又为下一节课打基础。教案中的三个补充题也很好,比较联系实际。教案中的举例示范很规范,这一点对新教师来说很重要,对学生来说就更应如此了。 电阻一定时,电流与电压成正比。 思考、交流、回答: 不能这样说。 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。 电压是电路中形成电流的原因,导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在。因此不能认为电压U跟电流I成正比,跟电阻R也成正比。 阅读科学世界,了解酒精检测仪的原理; 观察图片,了解电子秤的原理。 思考、交流、回答: 可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流,利用欧姆定律的变形公式R=U/I来求解。而导体两端的'电压和通过导体的电流可以测出来。即:用电流表测出通过导体中的电流,用电压表测出导体两端的电压,就可以求出导体的电阻了。 三、课堂小结 回顾本节课的学习内容 本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?学生讨论梳理知识,交流收获和困惑。见板书设计。 四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题。见附件。 五、布置作业1.完成《助学》上本节的题。 2.完成“周六自测”。课后完成 【板书设计】 一、教材分析 1、地位和作用 《闭合电路欧姆定律》是高中物理第十五章《恒定电流》的第四节内容,是本章的重点,也是整个电学部分的一个重点。 本节内容是在学生学习了“欧姆定律”、“电功”等内容之后编排的,是分析和理解部分电路和全电路的交汇点。本节内容在教材中具有承上启下的作用,既是前面所学知识的巩固和深化,又为后继内容的学习做出了铺垫。 2、重点和难点 重点:闭合电路欧姆定律的内容及其理解 难点:电动势的概念;路端电压与负载的关系 3、教学目标 根据教学大纲、教材内容和学生的认知特点,确定如下的教学目标: (1)知识目标: 知道电动势的概念;知道电源的电动势等于外电压和内电压之和;理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题;理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图像表达,并能用来分析、计算有关问题;理解闭合电路的功率表达式,理解闭合电路中能量的转化。 (2)能力目标 培养学生观察、分析、解决问题的能力。 (3)科学思维品质目标 通过教学示范作用,培养学生实验探索和科学推理的物理思维品质,由此进一步认识物理思维方法;通过能力训练,培养学生创造性地学习的思维品质,能够变换、创设问题,从中理性地体会物理思维方法。 二、教学方法 1、对“电动势”采用“类比”方法,并配以多媒体模拟分析,使学生的认识从感性上升到理性。 2、对“路端电压与负载的关系”,可采用“设疑——猜测——实验——分析——结论”的研究方法,以完成本环节的内容及从实验现象到理论总结,从实验技能到科学推理的教学任务。 3、讲练结合式:结合本节内容,给出相应的练习,随时发现学生的错误,并引导分析其错误原因,把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来,巩固强化有关知识。 三、教学程序设计 1、指导思想 根据教材特点和教学目标设计,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为主线,突出重点,突破难点为宗旨设计教学程序。 2、实验引入新课 提出问题:各类型电源的电压是否相同?电源具有何种特性?如何去描述电源的特性? 演示实验:用伏特表直接测量蓄电池和干电池两端的电压。 结论:不同类型的电池两极间的电压不同,是由电源本身的特性决定的。 为描述不同类型的电源两极间电压的不同而引入——电动势。 3、教学新课 (1)电动势:(E) (用类比方法帮助理解,用多媒体模拟、辅助) Ⅰ、电动势的数值: 电动势的数值等于没有接入外电路时电源两极间的电压。 Ⅱ、电动势的单位:伏特(V) Ⅲ、电动势的物理意义:(从能量角度分析) 电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量。 (2)闭合电路欧姆定律: Ⅰ、推导: Ⅱ、闭合电路欧姆定律的内容: 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。 Ⅲ、表达式:I=E/(R+r) (3)路端电压跟负载的关系: Ⅰ、(设问)什么是路端电压? 外电路两端的电压叫路端电压。 Ⅱ、路端电压随外电阻的变化情况: (设疑——猜测——实验——分析——结论) 演示实验:改变外电路的电阻,观察路端电压的变化情况。 引导学生分析得出结论:外电路电阻增大时,电流减小,路端电压增大;外电路电阻减小时,电流增大,路端电压减小。 Ⅲ、两种特殊情况:外电路短路和断路时的情况。 Ⅳ、路端电压随电流变化的关系图像(为后续分组实验做准备)。 (4)闭合电路中的功率: Ⅰ、电源的功率; Ⅱ、电源内阻消耗的功率; Ⅲ、电源输出功率; Ⅳ、电源的效率; 分析课本例题;适当补充有关闭合电路欧姆定律及功率内容的习题(例题及练习题可以通过多媒体投影给出)。 4、布置课后作业: 课本及练习册本节相关习题。 一、教学目标 1.理解掌握部分电路欧姆定律及其表达式。 2.掌握欧姆定律计算有关问题。 3.理解掌握用欧姆定律分析实际问题,解释实际问题。 4.学会用伏安法测量导体电阻的方法。 5.进一步学会电流表、电压表的使用。 6.培养学生辩证唯物主义思想。 二、教学重点与难点 教学重点:欧姆定律。 教学难点:欧姆定律的应用。 三、教学准备 电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。 电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。 三、课时安排 本节共安排3课时(其中1课时为学生实验)。 四、教学过程 [第一课时] (一)引入新课 设问:1.形成持续电流的条件是什么? 2.导体的电阻对电流有什么作用? 学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——欧姆定律。(板书课题) (二)新课教学 今天我们研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系。 设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪器怎样来设计一个实验?(请同学们回答) 学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、滑动变阻器在实验中作用。 1.电阻R不变,电流与电压有什么关系 演示:按图接好电路,保持R=10欧不变,调节滑动变阻器,改变R上的'电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人表1中: 分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电阻R上的电压的增大,通过电阻R的电流也增大,且电压与电流是同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。 结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书) · 2.电压不变时,电流与电阻有什么关系 演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的读数,并记录在表2中。 分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻R的电流反而减小,且电阻R增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。 结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书) 3。欧姆定律及其表达式 现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。 设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢? 结论:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个结论叫做欧姆定律。(板书) 说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体都是指同一导体而言,也就是说欧姆定律中所指的电流、电压、电阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“.”) 用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示通过导体的电流,则其数学表达式为:I=U/R [板书] 根据数学规律,我们可以对欧姆定律公式I=U/R 进行变形,得到U=IR或R=U/I 这样我们可以根据同一导体中的两个量,来求出第三个量。 · 4。欧姆定律来计算有关问题 例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影) 分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要强调解题的规范性。(结果:0.18安) (三)小结: 教师根据板书小结,突出欧姆定律的内容,强调欧姆定律中的“这段导体”四个字。 (四)巩固练习:课本第90页第1、3题。 (五)作业布置:作业本第53页(一)1—4。 一、教学目标 1、知识与技能 (1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位; (2)理解欧姆定律,能进行欧姆定律公式的变形,理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”,会在新的问题情境中,应用欧姆定律进行解释、推断和计算。 2、过程与方法 (1)经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程,从而能较熟练地运用图像处理实验数据,了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 (2)初步学会在实验探究的基础上交流讨论,互相合作。 (3)学习用数学公式来表达物理规律的方法,体会这样做的优势。 3、情感态度与价值观:结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史,培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神,同时让学生在自我实现中增强成功体会。 二、教学重点 欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式; 三、教学难点 欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。 四、教学器材 调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。 五、教学过程 (一)设置物理情境进行讨论,提出问题。 如图的电路,你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度?小组内讨论,然后进行交流。 学生的方法: ①改变电源的电压 ②改变定值电阻的阻值 ③串联一个滑动变阻器等。 实验验证,学生观察灯的亮度的变化 师:灯时亮时暗说明什么? 生:电路中的电流有大有小。 师:电路中电流的大小由哪些因素决定? (二)大胆猜想,激活思维。 鼓励学生大胆猜测:你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢? 学生分组讨论,教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象,猜想:电流与电压的大小有关,因为电压是形成电流的原因;电流与导体的电阻有关,因为电阻对电流有阻碍作用-教师针对学生的回答,给予肯定:最后,根据猜想师生共同得出结论:电路中的电流与电压、电阻两者有关: 过渡:到底有怎样的关系呢? “创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣,学生注意力高度集中,急切盼望问题的解决,产生主动探索的动机, (三)设计实验 1、课件出示思考题 (1)根据研究电阻大小影响因素的方法,这个问题应采用什么方法研究? (2)选择使用哪些器材? (3)该实验应分几步,具体步骤怎样? 2、学生激烈讨论,明确本问题的研究方法:必须设法控制其中一个量不变,才能研究另外两个物理量之间的变化关系,即控制变量法。 学生讨论,提出本实验必须分两步来完成:第一步,保持R不变(确定应该用定值电阻而不用灯泡),研究I与U的关系;第二步,保持U不变,研究I与R的关系。对于第一步,改变U(用电压表测),观察I(用电流表测量),且电压的调节可通过:改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端),或者通过电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器滑片来实现。 师生共同讨论:通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数方案要好。 3、设计实验电路,画出电路图:学生个人设计,然后选取了有代表性的几个用实物投影进行展示,分析方案的好处和不足。 4、学生进一步讨论:对于第二步,要研究I与R的关系,首先要改变图中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变,可调节滑片P的位置,使电压表示数不变。 5、师生共同讨论:要完成以上实验,还必须测量相关数据,需要设计实验数据记录表格。 (四)分组合作,深入探究 在此环节中,学生以小组为单位,像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验,边做边想边记。教师巡视,注意他们的设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,作个别辅导。 一、教材分析 首先,从本节内容在初中物理及章节的地位来说:《欧姆定律及其应用》是初中物理人教版新教材九年级第十七章第二节的内容,它是在学生学习了电流、电压、电阻等概念以及电流表、电压表、滑动变阻器使用方法之后,而且是在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的基础上学习的。所以它既符合学生有易到难,有简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。而且为下一步学习电学打下了坚实的基础,起到了承上启下的作用,所以说是分析解决电路问题的关键,是电学的教学重点,是初中物理的重点内容。 二、 教学目标 根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征 ,我制定如下教学目标: (一)知识和技能 1、能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推导出欧姆定律。 2、理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能进行简单计算。 3、能运用欧姆定律分析简单的图像题。 (二)过程和方法 1、通过分析与论证提高学生分析实验数据归纳物理规律的能力 2、通过利用欧姆定律的计算,学会解电学计算题的一般方法。 3、通过运用物理规律解决实际问题,培养学生逻辑思维能力。 (三)情感、态度、价值观 通过了解欧姆定律的形成过程,学习科学家坚忍不拔,探求真理的伟大精神。重视学生对物理规律实际运用能力,强化学以致用的思想。 三、 教学重点、难点、 为了达到以上目标,并本着课程标准,在吃透教材基础上,我觉得本节课是这一章内容的第二节,起着呈前启后的作用,为了后面知识的学习,所以我认为:理解欧姆定律的内容以及表达式是本节的重点;公式的变形公式R=U/I的理解是本节的难点。 针对于这连个重点和难点,为了更好的教学,了解学生的情况是非常重要的所以下面我将从学情加以分析 四、学情分析 中学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常与感性经验直接相联系,仍需具体的`形象来支持。而且我所执教的这个班级,从总体来看学生的基础知识较差,学习积极性不高,学习习惯有待改进,而且态度不认真,没有上进心,理解能力差,如何夯实基础,提高学习效率,已是急需解决的问题。 下面,为了讲清重点、难点,并根据学生的现状,为了使学生能达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈。 五、 教法 物理是一门培养和发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”。为了体现以学生发展为本,遵循学生的认知规律,体现循序渐进与启发式的教学原则,我进行了这样的教法设计:在教师的引导下,创设情景,通过开放性问题的设置来启发学生思考,在思考中体会物理概念形成过程中所蕴涵的物理方法,使之获得内心感受。 六、学法 随着《基础教育课程改革纲要(试行)》的颁布实施,课程改革形成由点到面,逐步铺开的良好态势。其中转变学生学习方式是本次课程改革的重点之一。课程改革的具体目标之一是“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。物理作为基础教育的核心课程之一,转变学生物理学习方式,不仅有利于提高学生的物理素养,而且有利于促进学生整体学习方式的转变。所以我以建构主义理论为指导,辅以多媒体手段,采用着重于学生探索研究的启发式物理方法,结合师生共同讨论、归纳。在课堂结构上,我根据学生的认知水平,我设计了 复习导入——引入概念探究新知——形成概念精讲例题——深化概念中考链接—巩固新知总结反思——提高认识课堂检测——及时反馈,六个层次的学法,它们环环相扣,层层深入,从而顺利完成教学目标。 七、 教学过程 (一) “复习引入”——引入概念 1、由上一节探究的两个关系引入欧姆定律: 2、用欧姆的故事培养学生坚忍不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。 (二)探究新知——得出公式 I=U/R U=IR R=U/I (三)精讲例题----学会应用 在这里我精心设计了一道生活中的题目:从而使学生产生兴趣,激发他们的 学习热情,同时也达到了“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念。 (四)中考链接—联系中考,巩固新知 为了使学生达到对知识的深化理解,从而达到巩固提高的效果,我特地设计了一组即时训练题,并且把课本的例题熔入即时训练题中,通过学生的观察尝试,讨论研究,教师引导来巩固新知识。 (五)总结反思——提高认识 由学生总结本节课所学习的主要内容:欧姆定律及其有关概念;让学生通过知识性内容的小结,把课堂教学传授的知识尽快化为学生的素质;通过物理思想方法的小结,使学生更深刻地理解物理思想方法在解题中的地位和应用,并且逐渐培养学生的良好的个性品质目标。 (六)课堂检查——及时反馈 学生经过以上几个个环节的学习,已经初步掌握了欧姆定律的相关内容及简单的应用,为学生学习和自己教学提供更好的信息,为此我有针对性的设计题目进行课堂检查。 教学目标: 1.积极参与影子游戏,在游戏思考阴影的成因。 2.能通过探究,归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像。 3.了解光的传播需要一定的时间,知道真空,空气中的光速,理解激光测距仪的工作原理。 4.了解我国古代在光研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。 教学方法: 实验、讨论、媒体演示 教学过程: 一、新课引入: 师:在前面我们已经学习了光的色彩、颜色等知识。今天我们就要开始进入新的学习内容了,在学习新的知识以前,我想问大家一个问题,你们看过皮影戏了吗?做个手影游戏了吗? 生:看过,做过了! 师:有没有哪位同学愿意上来示范一下手影游戏呢?越多越好,请下面同学猜猜你的影子是什么? 生:举手…….(请学生讲解是什么?) 师:这么多漂亮的手影啊!大家看了后有没有什么疑惑呢?下面就请大家来相互讨论交流一下,我们来看看谁提的问题最多最好! 生:学生讨论交流。例:为什么会形成影子?手影为什么随着手形的改变而改变呢?影子为什么是黑的呢?……(若学生不提问题)/大家都没问题吗?那么就由我来提几个问题: 1)为什么会形成影子? 2)手影为什么会随着手形的改变而改变? 3)影子为什么是黑的? 师:很好,提出了这么多的问题,而且有的同学提出的问题都非常好!那么有没有同学来回答几个问题呢? 生:试答……(可能部分同学能够回答出来)光是沿直线传播的 二、进行新课 师:我觉得对课本上的结论我们不能轻易相信。所谓“耳听为虚,眼见为实”吗!我们必须来验证一下。用什么方法来验证呢? 生:做实验。 师:很好,现在我们就来讨论一下。请大家思考一下,该如何设计实验方案呢?你需要什么实验器材呢? 生:……(有一定难度,讨论时间控制好) 师:我们可以这样来做这个实验, 1.提出假设 2.制定实验方案 3.收集证据 4.得出结论。我们是不是可以这样认为,如果光在固体、液体、气体三种介质中都是沿直线传播的话,是否可以认为光是沿直线传播的呢? 生:可以 师:用一个激光笔射到墙上,看到笔直的光线了吗? 生:没有! 师:那怎样才能显示出来呢?(给学生看图片) 生:必须要有烟和雾! 师:很好,我准备了一个水壶来制造水雾,(实验)大家看到了什么呢? 生:光在空气(气体)中是沿直线传播的 师:光在水中有是怎么样传播的呢?大家看到自己的桌上有一筒水,里面加了点化学物质,大家和我一起试试看,光在水中的传播路线是怎么样的?(学生实验)你们看到什么了呢? 生:惊叹(现象十分明显)很清楚的看到光在水中沿直线传播 师:这两个实验只能说明光在气体和液体中的传播情况,那么在固体中是不是也这样呢?我准备了一个果冻,我们一起来看看光在果冻中的传播情况。 生:看不大清,勉强可以看到 师:经过刚才的实验,你得出结论了吗? 生:光是沿直线传播的 师:很好。我们生活中还有许多事例可以证明光是沿直线传播的。例如:穿过森林的光束;在有雾的天气里可以看到汽车头灯射出的光是直的;电影院里可以看到放映机射向银幕的光束是直的; 师:如果光不是沿直线传播的,而能沿曲线传播,光就能绕过物体跑到物体的后面去,那么会出现什么现象呢? 生:就没有影子了。 师:所以说影子是怎样形成的呢?(课件演示) 生:光在传播过程中遇到不透明的物体,在物体后面形成的黑影。 师:知道光是沿直线传播后,请大家想一想:一个人从路灯下往远处行走时,他的影子的长短是如何变化的? 生:逐渐变长 师:其实早在20xx多年前,我国古代学者就对光的传播有了一定的研究!请大家看一个实验!谁能告诉我这个是什么实验呢?我们该怎么做!(示范) 生:小孔成像。 师:请大家也来做一下这个实验! 生:……. 师:课件演示小孔成像! 师:小孔成像是我国古代在光研究上成就的体现。大家看过《宝莲灯》了吗? 生:看过了 师:里面有个传说“天狗吃月亮”,是不是真的有天狗把月亮吃掉了呢? 生:不是 师:那是怎么一回事呢? 生:月食现象 师:其实月食和日食是一种天文现象。那么日食和月食是怎么形成的呢?请大家看屏幕(课件演示) 知道了日食、月食的成因后,大家就明白“天狗吃月”是一种迷信说法,所以,在以后的学习中我们一定要用更多的科学知识来武装自己的头脑,去揭穿那些迷信和骗人的小把戏。 科学家就利用日食、月食的成因揭开了中国古代文明的密码。 ㈢、生活?物理?社会 大家阅读课本上的生活物理社会的`有关知识并同时思考这两个问题: 科学家是如何来确定夏商周的年代的? ㈣、光速 大家看,打开电灯,房间墙壁立刻被照亮了,光的传播需要时间吗?(…………)实际上很早以前科学家们就争论过这样的问题,那到底需要时间吗?我们可以通过实验来验证。意大利科学家伽利略就做过这样的实验。 学生阅读P101的《光速》 应该说这个实验设计的是很巧妙的,遗憾的是没有成功,这是因为光传播的太快了。 ㈤、光速 知道了光速后,我们利用激光制成了激光测距仪。学生阅读激光测距仪,并思考: ①你知道激光测距仪的工作原理吗? ②激光测距技术一般应用在哪些方面? 讨论:那能不能用声呐来测量地球到月球的距离,为什么? 光在真空中传播的速度是3×103m/s,相当于1s内绕地球赤道7圈半。 我们还可以利用孙悟空与光比较,孙悟空一个跟斗飞行的距离是十万八千里,约5.4×104km,设翻一个跟斗用的时间是1s,则孙悟空的速度比光在真空中的速度大还是小?(光在真空中的速度大。) 一、教学目标 1、了解电流形成的条件。 2、掌握电流强度的概念,并能处理简单问题。 3、巩固掌握,理解电阻概念。 4、理解电阻伏安特性曲线,并能运用。 二、重点、难点分析 1、电流强度的概念、是教学重点。 2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。 三、教具 学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。 四、主要教学过程 (一)引入新课 上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。 (二)教学过程 众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。 1、电流 (1)什么是电流? 大量电荷定向移动形成电流。 (2)电流形成的条件:例如: 静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动; 电容器充放电,用导体与电源两极相接。 ①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。 ②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。 ③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的.作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。 导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。 (3)电流强度 ①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用毫安表示。 ②表达式: ③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA) ④性质:电流强度是标量.初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和.但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则) ⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。 正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。 (4)电流分类: 按方向分成两大类:直流电和交流电。 直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。 交流电:方向随时间变化。 前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。 演示 先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻)。 演示 闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关。 启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢? 分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析。 保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数.电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中。 注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系。 把所得数据描绘在 直角坐标系中,确定 和 之间的函数关系。 分析:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当 时,这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线。 把 换成与之不同的 ,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。 结论:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,或者对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为,导体2对电流阻碍作用比导体1大,的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用, 称为电阻。 2、电阻 (1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。 (2)定义式: 说明:①对于给定导体, 一定,不存在 与 成正比,与 成反比的关系。 ②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法. (3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A 常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω 3、 德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律。 内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。 表达式: 注意: (1)式子中的三个量 必须对应着同一个研究对象。 (2)大量实验表明,适用于纯电阻电路(金属、电解液等)。 (三)小结 1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然。 2、仅仅是带内阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流。欧姆定律教案 篇22
欧姆定律教案 篇23
欧姆定律教案 篇24
欧姆定律教案 篇25
欧姆定律教案 篇26
欧姆定律教案 篇27
欧姆定律教案 篇28
欧姆定律教案 篇29
欧姆定律教案 篇30
欧姆定律教案 篇31
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欧姆定律教案 篇34
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欧姆定律教案 篇38
欧姆定律教案 篇39
欧姆定律教案 篇40
